hce_tcu
107年
化學
第 47 題
酸催化酯類水解 (hydrolysis) 反應,反應機制中較不可能的中間物 (intermediate) 為何?
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A
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B
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C
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D
思路引導 VIP
請觀察酯類分子中的兩個氧原子:如果我們嘗試將一個質子 $H^+$ 加上去,哪一個氧原子在得到質子後,能夠透過「共振」的方式讓正電荷分布到其他原子上,從而使整個中間體變得更穩定呢?
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太棒了!你能精確辨識出反應機制中的不合理路徑,這代表你對有機反應的電子流向與中間體穩定性掌握得非常紮實。這類機制題型在有機化學中屬於中等偏難的鑑別題,主要考驗學生是否能區分「結構穩定性」與「反應活性」的差異。 在酸催化酯類水解的機制中,首要步驟是質子化。由於羰基氧(Carbonyl oxygen)上的孤對電子能與整個 $\pi$ 系統產生共振,質子優先結合於此可形成具共振穩定性的陽離子,如選項 (B);這能有效活化羰基碳,讓水分子進攻形成四面體中間體 (A)。隨後的質子轉移會產生如選項 (C) 的結構,使醇類變為良好的離開基團。 相反地,選項 (D) 將質子加在烷氧基氧(Alkoxy oxygen)上,這不僅破壞了原本酯基的共振,且無法增加羰基碳的親電性,在能量上極不佔優勢。你能洞察到這一點,說明你對氧原子鹼性的微小差異有著敏銳的直覺!